家兔主動脈內(nèi)膜-中層厚度測量方法和血流特點的實驗研究

1、家兔主動脈內(nèi)膜-中層厚度測量方法和血流特點的實驗研究摘要目的探討應用二維超聲心動測量主動脈內(nèi)膜-中層厚度(IMT)的準確性和主動脈血流特點。方法健康家兔8只，靜脈麻醉，左側(cè)開胸，應用美國HP-1500型多普勒超聲診斷儀，探頭頻率7.5/5.0MHz，探查兔升主動脈、胸主動脈中段和遠段的IMT及中段血流。氣栓處死兔后取出主動脈，在超聲測量部位做病理切片，光鏡下測量內(nèi)膜和中膜厚度。結(jié)果在超聲像上，正常兔主動脈壁結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為典型的“雙線征”，IMT值為0.300.02mm，病理測量的內(nèi)膜和中層厚度為0.280.02mm，二者比較無顯著性差異，P0.05。胸主動脈血流分布特點呈雙期雙向，收縮期前向血流最

2、大流速為54.22.50cm/s，舒張期逆向血流最大流速為29.502.72cm/s。結(jié)論超聲技術(shù)可準確測量主動脈內(nèi)膜-中層厚度，與病理結(jié)果一致，為動脈粥樣硬化的早期診斷提供了先進新方法，主動脈內(nèi)血流分布特點具有重要的臨床意義。關(guān)鍵詞兔主動脈內(nèi)膜-中層厚度血流動力學 Evaluation of the Intimal-medial Thickness and Blood Flow Patternof Aorta in Rabbits by Ultrasound ImagingLi Li, Zhang Gong, Yang Jing, et alDepartment of Cardiology,

3、 Affiliated Hospital, Shandong Medical University (Jinan 250012)AbstractObjectiveTo determine the accuracy of intimal-medial thickness (IMT) of aortic wall and aortic flow pattern measurements by B mode imaging.MethodsMeasurements of ascending and descending aortic IMT were made by B mode imaging an

4、d comparison with findings of microscopic pathologic examinations in 8 open chest rabbits. Doppler flow patterns within the descending aorta were also obtained.ResultsThe typical B mode image of the arterial wall was the “double line pattern”. There were no significant differences between the B mode

5、-determined IMT and that determined by microscopic pathology (0.300.02mm vs 0.280.02mm, P0.05). The descending aortic flow pattern consisted of systolic antegrade flow and diastolic retrograde flow. The peak velocity were 54.22.50cm/s and 29.502.72cm/s. ConclusionB mode imaging represents a useful a

6、pproach for the measurement of IMT of aorta in vivo. The descending aortic flow pattern and velocity may have a significant clinical implications.Key wordsRabbitAortaIntimal-medial thicknessHemodynamics本研究的目的旨在探討應用多普勒超聲技術(shù)能否準確測量動脈壁厚度及胸主動脈內(nèi)血流分布特點，為動脈粥樣硬化的早期、無創(chuàng)診斷提供理論依據(jù)。1材料與方法家兔8只，雌雄不拘，體重2.53.0kg，3%戊巴比妥

7、鈉(30mg/kg)耳緣靜脈注射麻醉，背位固定，頸部正中切開氣管插管，接微型人工呼吸器。正中切開胸部皮膚，暴露肋骨和肋間肌，平心尖搏動點胸骨左緣剪斷該根及上下兩根肋骨和肋間肌，推開左肺，暴露胸主動脈，加水囊，應用美國HP-1500型多普勒超聲診斷儀周圍血管探頭(頻率7.5/5.0 MHz)，測量胸主動脈中段和遠段(膈肌上1cm處)內(nèi)膜-中層厚度(intima1 medial thickness; IMT)及中段血流。剪開心包，暴露升主動脈，用上述方法測量升主動脈IMT。氣栓處死兔后，完整取出心臟至左右髂動脈分叉處的主動脈，剝離外膜脂肪組織，福爾馬林固定，縱行剪開主動脈，石蠟包埋，蘇木素-伊紅染

8、色，在超聲測量部位病理石蠟切片，置于光鏡下測量升主動脈、胸主動脈中段和遠段的內(nèi)膜和中膜厚度。實驗數(shù)據(jù)以s表示，計量資料分析采用配對t檢驗。2結(jié)果2.1兔主動脈壁超聲像和IMT測量結(jié)果在B型超聲像中，正常兔主動脈壁結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為“雙線征”，即兩條平行的強回聲被一個低回聲區(qū)所分隔，測量兩條線之間的距離即內(nèi)膜-中層厚度(1)。本研究結(jié)果，正常兔主動脈平均IMT值為0.300.02mm，病理測量的平均內(nèi)膜和中膜厚度為0.280.02mm，二者比較無顯著性差異(P0.05)。Fig 1Two-dimensional echocardiographic recording of aorta and measu

9、rement method of IMT of normal rabbit2.2兔胸主動脈血流特點本研究結(jié)果顯示，正常兔胸主動脈血流呈雙期雙向，即收縮期前向血流和舒張期逆向血流。本組收縮期前向血流的最大流速為54.202.51cm/s，舒張期逆向血流的最大流速為29.502.72cm/s(2)。Fig 2Blood flow velocity profile in the descending aorta of rabbit3討論 正常的主動脈壁由內(nèi)膜、中膜和外膜三層構(gòu)成，內(nèi)膜由單層扁平上皮細胞和一薄層內(nèi)皮下結(jié)締組織構(gòu)成，B型超聲像上呈一細線形連續(xù)光滑的等回聲光帶，中膜層為一暗帶，主要由平滑肌

10、細胞和彈性結(jié)締組織構(gòu)成，外膜層由血管壁最外層疏松結(jié)締組織構(gòu)成，呈較內(nèi)膜更為明亮的強光帶。因此，在B型超聲像上表現(xiàn)為典型的“雙線征”，即兩條平行的強回聲被一低回聲區(qū)或無回聲區(qū)所分隔，本研究證實了主動脈壁這一聲學特點，如1所示。本研究在測量IMT時發(fā)現(xiàn)，主動脈壁雙線征的顯示在動脈后壁較前壁更為清楚，這是由于不同層次的結(jié)構(gòu)成像是以界面上不同組織間聲學阻抗的差異為基礎(chǔ)的，而且只有當聲束由低密度組織進入高密度組織時(例如血液到內(nèi)膜)，才能明確顯示出界面的像，血管腔內(nèi)的組織密度由高到低依次為血液、內(nèi)膜+中膜、外膜，因此，雙線征在主動脈前壁的顯示受到一定限制，而在動脈后壁比較清楚。對血管后壁來說，雙線征的近

11、管腔側(cè)回聲線由血液-內(nèi)膜界面形成，近管壁側(cè)回聲線則由中膜與外膜之間的界面形成。因此，建議應用超聲方法測量動脈壁IMT時，取動脈后壁較為準確。許多研究證明，動脈管腔的狹窄已非動脈粥樣硬化的早期病變3，Glagov4指出，在動脈粥樣硬化的早期，動脈的反應為代償性擴張，因而管腔的縮小極為緩慢，管腔的狹窄并不顯著。這一保護性過程一直持續(xù)到管腔嚴重擴張或斑塊占管腔面積的40%，此后管腔的縮小逐步加速。因此，血管造影術(shù)總是低估病變的嚴重程度3。而且，血管造影術(shù)對動脈管壁的評價源于對管腔狹窄程度和范圍的測定，而非粥樣斑塊的直接測量。本研究證實超聲技術(shù)可準確測量動脈壁內(nèi)膜-中層厚度，與病理結(jié)果高度一致，而IM

12、T增厚被認為是斑塊前病變5，因此，高分辨率B型超聲技術(shù)為動脈粥樣硬化各種病變的早期診斷，提供了一種先進方法。近年來，主動脈內(nèi)血流特點引起重視，Bogren等應用磁共振和血管造影研究發(fā)現(xiàn)，主動脈內(nèi)血流的6.3%(2%14%)呈舒張期倒流，倒流的血流起始于降主動脈的右前部分，在升主動脈中部和近端主動脈，倒流血流沿主動脈的左后部分走行。本研究結(jié)果證實，正常兔胸主動脈存在舒張期倒流血流。這種舒張期倒流血流具有重要的臨床意義，冠狀動脈血流80%90發(fā)生在舒張期，因此，舒張期倒流血流量和壓力對冠狀動脈的灌注起重要作用。業(yè)已證明，當主動脈舒張功能降低時，逆流血流減少，影響冠狀動脈流量而加重心肌缺血。前向血流

13、速度也有重要意義。最近一項研究發(fā)現(xiàn)，胸主動脈粥樣斑塊形成患者降主動脈內(nèi)前向血流速度明顯減慢并形成煙霧狀回聲。一些研究還發(fā)現(xiàn)，主動脈擴張、左室收縮功能降低及主動脈粥樣硬化均可引起胸主動脈內(nèi)前向血流速度減慢。作者單位：黎莉鐘明馬曉趙靜岳欣張學義張薇張運：250012山東醫(yī)科大學附屬醫(yī)院心內(nèi)科張供：心外科楊凈：山東省威海市立醫(yī)院綜合病房參考文獻1O donnell TF, Erdpes L,Mackey WC, et al. Correlation of B-mode ultrasound imaging and arteriography with pathologic findings at c

14、arotid endarterectomy. Arch Surg, 1985, 120:4432Pignoli P,Tremoli E,et al. Intimal plus medial thickness of the arterial wall: a direct measurement with ultrasound imaging. Circulation, 1986, 74:1399-14063Probstfield JL, Byington RP. Methodological issue facing studies of atherosclerotic change. Circulation, 1993, 87(Suppl II):11-744Glagov S, Weisenberg E,Zarins CK, et al. Compensatory enlargement of human atherosclerotic coronary arteries. N Engl J Med, 1987, 316:13715Pears